web-vitals Utils笔记

141 阅读9分钟

web-vitals Utils

web-vitals 库是一个小巧(压缩后约2K)、模块化的库,用于在实际用户上测量所有 Web Vitals 指标,以准确匹配 Chrome 测量它们的方式以及将它们报告给其他 Google 工具

项目地址

runOnce

export const runOnce = (cb: () => void) => {
  // 执行一次回调函数
  let called = false;
  return () => {
    if (called) return;
    cb();
    called = true;
  };
};

onHidden

export const onHidden = (cb: () => void) => {
  // watch页面后台状态改变时执行回调函数
  document.addEventListener('visibilitychange', () => {
    if (document.visibilityState === 'hidden') {
      cd();
    }
  });
};

whenActivated

// 当文档处于预渲染状态时(document.prerendering 为 true),它不会立即执行传入的 callback 回调函数。相反,它添加了一个事件监听器,监听 prerenderingchange 事件。这个事件在文档的预渲染状态改变时触发。一旦预渲染状态改变,回调函数将被执行。
// 当文档不处于预渲染状态时,回调函数将立即执行。
export const whenActivated = (callback: () => void) => {
  if (document.prerendering) {
    addEventListener('prerenderingchange', () => callback(), true);
  } else {
    callback();
  }
};

*whenIdle

// “在下一次空闲时段运行传入的回调函数,或hidden立即执行”
// window.requestIdleCallback() 方法插入一个函数,这个函数将在浏览器空闲时期被调用。这使开发者能够在主事件循环上执行后台和低优先级工作,而不会影响延迟关键事件,如动画和输入响应。
export const whenIdle = (cb: () => void): number => {
  const rIC = self.requestIdleCallback || self.setTimeout;
  let handle = -1;
  cb = runOnce(cb); // 防止重复触发
  if (document.visibilityState === 'hidden') {
    cb();
  } else {
    handle = rIC(cb);
    onHidden(cb); // 防止hiden导致requestIdleCallback没执行, 而且防止这里的重复触发
  }
  return handle;
};

*doubleRAF

// 通常用于优化动画效果,减少画面的撕裂现象和不必要的计算。
// cb 函数将在下一次重绘之后的下一次重绘之前执行,也就是在两次重绘周期之间执行。
// 这种用法确保了 cb 函数不会干扰浏览器的重绘过程,并且能够在浏览器的两次重绘之间稳定执行,这对于创建平滑的动画和减少性能问题非常有用。
export doubleRAF = (cb: ()=>unknown) => {
  return requestAnimationFrame(() => requestAnimationFrame(cb));
}

generateUniqueID

// 生成唯一ID
export const generateUniqueID = () => {
  return `v4-${Date.now()}-${Math.floor(Math.random() * (9e12 - 1)) + 1e12}`;
};

*getNavigationEntry

// https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Performance
// Performance 接口可用于获取当前页面中与性能相关的信息。
// getEntries() 对于给定的 filter,此方法返回 PerformanceEntry 对象数组。
// PerformanceNavigation 对象提供了在指定的时间段里发生的操作相关信息,包括页面是加载还是刷新、发生了多少次重定向等等。Not available in workers.

export const getNavigationEntry = (): PerformanceNavigationTiming | void => {
  const navigationEntry =
    self.performance &&
    performance.getEntriesByType &&
    performance.getEntriesByType('navigation')[0];

  // Check to ensure the `responseStart` property is present and valid.
  // In some cases no value is reported by the browser (for
  // privacy/security reasons), and in other cases (bugs) the value is
  // negative or is larger than the current page time. Ignore these cases:
  // https://github.com/GoogleChrome/web-vitals/issues/137
  // https://github.com/GoogleChrome/web-vitals/issues/162
  // https://github.com/GoogleChrome/web-vitals/issues/275
  if (
    navigationEntry &&
    navigationEntry.responseStart > 0 &&
    navigationEntry.responseStart < performance.now()
  ) {
    return navigationEntry;
  }
};
// response
// {
//     "name": "http://localhost:8099/#/", // 页面地址,表示此次导航的类型和目的地。
//     "entryType": "navigation", // 条目类型,这里是 'navigation',表示这是一个导航条目。
//     "startTime": 0, // 条目开始的时间点,相对于页面加载开始时的时间戳。
//     "duration": 3649.2999999523163, // 页面加载的总持续时间,从页面开始加载到完全加载完成的时间。
//     "initiatorType": "navigation", // 发起类型,这里是 'navigation',表示页面是通过导航启动的。
//     "deliveryType": "", // 传递类型,空字符串表示没有特殊传递类型。
//     "nextHopProtocol": "http/1.1", // 下一跳协议,这里是 'http/1.1',表示页面使用的是 HTTP/1.1 协议。
//     "renderBlockingStatus": "non-blocking", // 渲染阻塞状态,这里是 'non-blocking',表示页面加载不会阻塞渲染。
//     "workerStart": 0, // Service Worker 开始的时间点,这里是 0,表示没有使用 Service Worker。
//     "redirectStart": 0, // 重定向开始的时间点,这里为 0,表示没有重定向发生。
//     "redirectEnd": 0, // 重定向结束的时间点,这里为 0,表示没有重定向发生。
//     "fetchStart": 3, // 页面开始获取的时间点。
//     "domainLookupStart": 5.399999976158142, // DNS 查询开始的时间点。
//     "domainLookupEnd": 5.399999976158142, // DNS 查询结束的时间点。
//     "connectStart": 5.399999976158142, // TCP 连接开始的时间点。
//     "secureConnectionStart": 0, // 安全连接开始的时间点,这里是 0,表示没有使用 HTTPS。
//     "connectEnd": 320.89999997615814, // TCP 连接结束的时间点。
//     "requestStart": 321, // 页面请求开始的时间点。
//     "responseStart": 330, // 页面响应开始的时间点。
//     "firstInterimResponseStart": 0, // 第一个临时响应开始的时间点,这里为 0。
//     "responseEnd": 330.7999999523163, // 页面响应结束的时间点。
//     "transferSize": 1015, // 传输大小,表示页面资源的大小。
//     "encodedBodySize": 715, // 编码后的主体大小,表示页面资源的压缩后大小。
//     "decodedBodySize": 715, // 解码后的主体大小,表示页面资源的未压缩大小。
//     "responseStatus": 200, // HTTP 响应状态码,这里是 200,表示请求成功。
//     "serverTiming": [], // 服务器计时数组,这里为空,表示没有服务器计时信息。
//     "unloadEventStart": 333.6999999284744, // 页面卸载事件开始的时间点。
//     "unloadEventEnd": 333.6999999284744, // 页面卸载事件结束的时间点。
//     "domInteractive": 837.1999999284744, // DOM 交互开始的时间点,表示 DOM 已完全加载并解析完成。
//     "domContentLoadedEventStart": 1600, // DOMContentLoaded 事件开始的时间点。
//     "domContentLoadedEventEnd": 1600.5, // DOMContentLoaded 事件结束的时间点。
//     "domComplete": 3648.6999999284744, // DOM 完全加载完成的时间点。
//     "loadEventStart": 3648.6999999284744, // 页面加载事件开始的时间点。
//     "loadEventEnd": 3649.2999999523163, // 页面加载事件结束的时间点。
//     "type": "reload", // 页面加载类型,这里是 'reload',表示页面是通过重新加载启动的。
//     "redirectCount": 0, // 重定向次数,这里是 0,表示没有重定向发生。
//     "activationStart": 0, // 激活开始的时间点,这里是 0,表示页面没有预渲染。
//     "criticalCHRestart": 0 // 关键请求链重启的时间点,这里是 0,表示没有关键请求链的重启。
// }

getSelector

const getName = (node: Node) => {
  const name = node.nodeName;
  return node.nodeType === 1
    ? name.toLowerCase()
    : name.toUpperCase().replace(/^#/, '');
};

export const getSelector = (node: Node | null | undefined, maxLen?: number) => {
  let sel = '';

  try {
    while (node && node.nodeType !== 9) {
      const el: Element = node as Element;
      const part = el.id
        ? '#' + el.id
        : getName(el) +
          (el.classList &&
          el.classList.value &&
          el.classList.value.trim() &&
          el.classList.value.trim().length
            ? '.' + el.classList.value.trim().replace(/\s+/g, '.')
            : '');
      if (sel.length + part.length > (maxLen || 100) - 1) return sel || part;
      sel = sel ? part + '>' + sel : part;
      if (el.id) break;
      node = el.parentNode;
    }
  } catch (err) {
    // Do nothing...
  }
  return sel;
};

*observe

// 观望 PerformanceEntry 执行回调
export const observe = <K extends keyof PerformanceEntryMap>(
  type: K,
  callback: (entries: PerformanceEntryMap[K]) => void,
  opts?: PerformanceObserverInit,
): PerformanceObserver | undefined => {
  try {
    if (PerformanceObserver.supportedEntryTypes.includes(type)) {
      const po = new PerformanceObserver((list) => {
        // Delay by a microtask to workaround a bug in Safari where the
        // callback is invoked immediately, rather than in a separate task.
        // See: https://github.com/GoogleChrome/web-vitals/issues/277
        Promise.resolve().then(() => {
          callback(list.getEntries() as PerformanceEntryMap[K]);
        });
      });
      po.observe(
        Object.assign(
          {
            type,
            buffered: true,
          },
          opts || {},
        ) as PerformanceObserverInit,
      );
      return po;
    }
  } catch (e) {
    // Do nothing.
  }
  return;
};

onBFCacheRestore

// 监听页面是否被缓存
let bfcacheRestoreTime = -1;

export const getBFCacheRestoreTime = () => bfcacheRestoreTime;

export const onBFCacheRestore = (cb: onBFCacheRestoreCallback) => {
  addEventListener(
    'pageshow',
    (event) => {
      if (event.persisted) {
        // 只读属性 persisted 代表一个页面是否从缓存中加载的
        bfcacheRestoreTime = event.timeStamp;
        cb(event);
      }
    },
    true,
  );
};

getLoadState

export const getLoadState = (timestamp: number): LoadState => {
  if (document.readyState === 'loading') {
    // If the `readyState` is 'loading' there's no need to look at timestamps
    // since the timestamp has to be the current time or earlier.
    return 'loading';
  } else {
    const navigationEntry = getNavigationEntry();
    if (navigationEntry) {
      if (timestamp < navigationEntry.domInteractive) {
        // domInteractive: 文档的 DOM 已经完全加载并解析完成
        // 但可能还没有加载完成所有的子资源(如图片、样式表、脚本等)。
        return 'loading';
      } else if (
        navigationEntry.domContentLoadedEventStart === 0 ||
        timestamp < navigationEntry.domContentLoadedEventStart
      ) {
//         domContentLoadedEventStart 是一个性能指标,它表示 DOMContentLoaded 事件触发的时间点。这个事件在文档被完全加载和解析完成后立即触发,但在样式表、图片、子框架等子资源加载完成之前。这意味着 domContentLoadedEventStart 时刻,可以开始执行那些不依赖于样式表或图片资源的 JavaScript 代码。
// 这个指标对于理解页面加载的性能非常有用,因为它可以帮助开发者识别页面何时准备好进行交互,而不必等待所有媒体资源加载完成。通过优化页面加载和解析的时间,可以提高页面的响应速度和用户体验。
        // If the `domContentLoadedEventStart` timestamp has not yet been
        // set, or if the given timestamp is less than that value.
        return 'dom-interactive';
      } else if (
        navigationEntry.domComplete === 0 ||
        timestamp < navigationEntry.domComplete
      ) {
        // 它表示整个页面包括所有DOM、CSSOM(CSS对象模型)以及子资源(如图片、脚本、样式表等)都已加载完成,并且页面已经完全解析。此时,页面已准备好被用户查看和交互。
        // If the `domComplete` timestamp has not yet been
        // set, or if the given timestamp is less than that value.
        return 'dom-content-loaded';
      }
    }
  }
  // If any of the above fail, default to loaded. This could really only
  // happy if the browser doesn't support the performance timeline, which
  // most likely means this code would never run anyway.
  return 'complete';
};

getVisibilityWatcher

// 监听页面的可见性变化 返回隐藏时候的时间 firstHiddenTime
import {onBFCacheRestore} from './bfcache.js';

let firstHiddenTime = -1;

const initHiddenTime = () => {
  // If the document is hidden when this code runs, assume it was always
  // hidden and the page was loaded in the background, with the one exception
  // that visibility state is always 'hidden' during prerendering, so we have
  // to ignore that case until prerendering finishes (see: `prerenderingchange`
  // event logic below).
  return document.visibilityState === 'hidden' && !document.prerendering
    ? 0
    : Infinity;
};

const onVisibilityUpdate = (event: Event) => {
  // If the document is 'hidden' and no previous hidden timestamp has been
  // set, update it based on the current event data.
  if (document.visibilityState === 'hidden' && firstHiddenTime > -1) {
    // If the event is a 'visibilitychange' event, it means the page was
    // visible prior to this change, so the event timestamp is the first
    // hidden time.
    // However, if the event is not a 'visibilitychange' event, then it must
    // be a 'prerenderingchange' event, and the fact that the document is
    // still 'hidden' from the above check means the tab was activated
    // in a background state and so has always been hidden.
    firstHiddenTime = event.type === 'visibilitychange' ? event.timeStamp : 0;

    // Remove all listeners now that a `firstHiddenTime` value has been set.
    removeChangeListeners();
  }
};

const addChangeListeners = () => {
  addEventListener('visibilitychange', onVisibilityUpdate, true);
  // IMPORTANT: when a page is prerendering, its `visibilityState` is
  // 'hidden', so in order to account for cases where this module checks for
  // visibility during prerendering, an additional check after prerendering
  // completes is also required.
  addEventListener('prerenderingchange', onVisibilityUpdate, true);
};

const removeChangeListeners = () => {
  removeEventListener('visibilitychange', onVisibilityUpdate, true);
  removeEventListener('prerenderingchange', onVisibilityUpdate, true);
};

export const getVisibilityWatcher = () => {
  if (firstHiddenTime < 0) {
    // If the document is hidden when this code runs, assume it was hidden
    // since navigation start. This isn't a perfect heuristic, but it's the
    // best we can do until an API is available to support querying past
    // visibilityState.
    firstHiddenTime = initHiddenTime();
    addChangeListeners();

    // Reset the time on bfcache restores.
    onBFCacheRestore(() => {
      // Schedule a task in order to track the `visibilityState` once it's
      // had an opportunity to change to visible in all browsers.
      // https://bugs.chromium.org/p/chromium/issues/detail?id=1133363
      setTimeout(() => {
        firstHiddenTime = initHiddenTime();
        addChangeListeners();
      }, 0);
    });
  }
  return {
    get firstHiddenTime() {
      return firstHiddenTime;
    },
  };
};

getActivationStart

export const getActivationStart = (): number => {
  const navEntry = getNavigationEntry();
  return (navEntry && navEntry.activationStart) || 0;
};

initMetric

// 初始化指标数据格式
export const initMetric = <MetricName extends MetricType['name']>(
  name: MetricName,
  value?: number,
) => {
  const navEntry = getNavigationEntry();
  let navigationType: MetricType['navigationType'] = 'navigate';

  if (getBFCacheRestoreTime() >= 0) {
    navigationType = 'back-forward-cache';
  } else if (navEntry) {
    if (document.prerendering || getActivationStart() > 0) {
      navigationType = 'prerender';
    } else if (document.wasDiscarded) {
      navigationType = 'restore';
    } else if (navEntry.type) {
      navigationType = navEntry.type.replace(
        /_/g,
        '-',
      ) as MetricType['navigationType'];
    }
  }

  // Use `entries` type specific for the metric.
  const entries: Extract<MetricType, {name: MetricName}>['entries'] = [];

  return {
    name,
    value: typeof value === 'undefined' ? -1 : value,
    rating: 'good' as const, // If needed, will be updated when reported. `const` to keep the type from widening to `string`.
    delta: 0,
    entries,
    id: generateUniqueID(),
    navigationType,
  };
};

bindReporter

// 获取评分等级
const getRating = (
  value: number,
  thresholds: MetricRatingThresholds,
): MetricType['rating'] => {
  if (value > thresholds[1]) {
    return 'poor';
  }
  if (value > thresholds[0]) {
    return 'needs-improvement';
  }
  return 'good';
};


// callback:一个回调函数,当度量值发生变化并且满足报告条件时,会被调用。
// metric:一个包含度量值的对象,它有一个 value 属性,表示当前度量值。
// thresholds:一个包含阈值的对象,用于确定度量值变化是否足够大,值得报告。
// reportAllChanges:一个可选的布尔值,指示是否报告所有变化。
export const bindReporter = <MetricName extends MetricType['name']>(
  callback: (metric: Extract<MetricType, {name: MetricName}>) => void,
  metric: Extract<MetricType, {name: MetricName}>,
  thresholds: MetricRatingThresholds,
  reportAllChanges?: boolean,
) => {
  let prevValue: number;
  let delta: number;
  return (forceReport?: boolean) => {
    if (metric.value >= 0) {
      if (forceReport || reportAllChanges) {
        delta = metric.value - (prevValue || 0);

        // Report the metric if there's a non-zero delta or if no previous
        // value exists (which can happen in the case of the document becoming
        // hidden when the metric value is 0).
        // See: https://github.com/GoogleChrome/web-vitals/issues/14
        if (delta || prevValue === undefined) {
          prevValue = metric.value;
          metric.delta = delta;
          metric.rating = getRating(metric.value, thresholds);
          callback(metric);
        }
      }
    }
  };
};